1、介绍
该文件夹有 usart.c 和 usart.h 两个文件。
作用：件用于串口的初始化和中断接收。
usart.c里面包含了2个函数：void USART1_IRQHandler(void);和void uart_init(u32pclk2，u32 bound);
里面还有一段对串口 printf 的支持代码。如果去掉，则会导致 printf 无法使用，虽然软件编译不会报错，但是硬件上 STM32F4 是无法启动的，这段代码不要去修改。
2、USART1_IRQHandler 函数
void USART1_IRQHandler(void)函数是串口1的中断响应函数，当串口1发生了相应的中断后，就会跳到该函数执行。
这里有一个小小的接收协议：通过这个函数，配合一个数组USART_RX_BUF[]，一个接收状态寄存器， USART_RX_STA（这个寄存器就是一个全局变量，由程序员自己添加。只是它起到了一个类似寄存器的功能，才暂且将他称呼为寄存器）。实现对串口数据的接收管理。
USART_RX_BUF 的大小由 USART_REC_LEN 定义，也就是一次接收的数据
最大不能超过 USART_REC_LEN 个字节。USART_RX_STA 是一个接收状态寄存器其各的定义如下表：
设计思路：
当接收到电脑发过来的数据，把接收到的数据保存在USART_RX_BUF中，同时在接收状态寄存器（USART_RX_STA）中计数接收到的有效数据个数，当收到回车（回车的表示有两个字节：0x0D和0x0A）的第一个字节0x0D时，计数器就不会增加，等待0x0A的到来。但是如果没有0x0A没有到来，就认为这一次接收失败，重新开始下一轮的接收。如果接收到0x0A,则标记记 USART_RX_STA的第15位，这样就完成了一次接收，并等待该位被其他程序清除，从而开始新一轮的接收。而如果迟迟没有收到0x0D,那么在接收数据超过USART_REC_LEN时，就会丢弃前面的数据，重新接收。
代码如下：
#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
//串口 1 中断服务程序
//注意,读取 USARTx->SR 能避免莫名其妙的错误
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];//接收缓冲,最大 USART_REC_LEN 个字节.
//接收状态
//bit15， 接收完成标志
//bit14， 接收到 0x0d
//bit13~0，接收到的有效字节数目
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果 SYSTEM_SUPPORT_OS 为真，则需要支持 OS.
OSIntEnter();
#endif
if(USART1->SR&(1<<5))//接收到数据
{
res=USART1->DR;
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了 0x0d
{
if(res!=0x0a)
USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
else
USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
}
else //还没收到 0X0D
{
if(res==0x0d)
USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=res;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))
USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
}
}
}
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果 SYSTEM_SUPPORT_OS 为真，则需要支持 OS.
OSIntExit();
#endif
}
EN_USART1_RX 和 USART_REC_LEN 都是在 usart.h 文件里面定义的。
当需要使用串口接收的时候，只要在 usart.h 里面设置EN_USART1_RX 为 1 就可以了。不使用的时候，设置，
EN_USART1_RX 为 0 即可。这样可以省出部分 sram 和 flash。
我们默认是设置 EN_USART1_RX为 1，也就是开启串口接收的。
SYSTEM_SUPPORT_OS，则是用来判断是否使用操作系统（OS），如果使用了 OS，则调用 OSIntEnter 和 OSIntExit 函数，如果没有使用 OS，则不调用这两个函数（这两个函数用于实现中断嵌套处理，由 UCOS 提供，这里我们先不理会）。
3、uart_init函数
串口1初始化函数：void uart_init(u32 pclk2，u32 bound)。其中的参数pclk是APB2总线的时钟频率；bound设置需要的波特率，比如9600,921600等。
这个函数的重点就是在波特率的设置。由于stm32F4采用了分数波特率，所以STM32F4 的串口波特率设置范围很宽，而且误差很小。
stm32f4的每一个串口都有一个自己独立的波特率寄存器USART_BRR,通过设置该寄存器就可以配置不同的波特率。
STM32F4 有一个接收器过采样设置位：OVER8 位。该位是在USART_CR1寄存器中设置。当OVER8=0时，采用16倍过采样率，可以增加接收器对时钟的容差。当OVER8=1时，可以得到更高的速度。简单总结就是：OVER8=0时，精度高，容错性好；OVER8=1时，容错性差，但是速度快。
我们一般是设置OVER8=0，以得到更好的容错性。后面都是在OVER8=0时进行介绍。
前面提到 STM32F4 的分数波特率概念，其实就是在这个寄存器（USART_BRR）里面体现的。USART_BRR 的最低 4 位（位[3:0]，当 OVER8=0 时）用来存放小数部分DIV_Fraction，
紧接着的 12 位（位[15：4]）用来存放整数部分 DIV_Mantissa，最高 16 位未使用。
stm32f4波特率的计算公式：
上式中，fPCLKx是给串口的时钟（PCLK1用于串口2~5，PCLK2用于串口1和6）；USARTDIV是一个无符号定点数。只要得到USARTDIV的值，就可以得到串口波特率寄存器 USART1->BRR 的值，反过来，只要得到 USART1->BRR 的值，就可以推导出USARTDIV的值。一般我们知道的是波特率，和 PCLKx 的时钟，要求的就是USART_BRR 的值：
假设我们的串口1要设置为115200的波特率，而PCLK2的时钟（即APB2总线时钟频率）是84M。这样我们就有计算：USARTDIV=84000000/(11520016)=45.572
即：
DIV_Fraction=160.572=9=0X09;
DIV_Mantissa=45=0X2D;
这样，我们就得到了了 USART1->BRR 的值为 0X2D9。只要设置串口1的BRR寄存器值为0X2D9就可以得到115200的波特率。
当然在某些波特率和PCLK2频率下，还是有误差，可以参考芯片中文手册。
下面初始化串口：（8位数据格式，1位停止位，无奇偶校验）
//初始化 IO 串口 1
//pclk2:PCLK2 时钟频率(Mhz)
//bound:波特率
void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)
{
float temp;
u16 mantissa;
u16 fraction;
temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到 USARTDIV@OVER8=0
mantissa=temp; //得到整数部分
fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小数部分@OVER8=0
mantissa<<=4;
mantissa+=fraction;
RCC->AHB1ENR|=1<<0; //使能 PORTA 口时钟
RCC->APB2ENR|=1<<4; //使能串口 1 时钟
GPIO_Set(GPIOA,PIN9|PIN10,GPIO_MODE_AF,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_50M,
GPIO_PUPD_PU);//PA9,PA10,复用功能,上拉输出
GPIO_AF_Set(GPIOA,9,7); //PA9,AF7
GPIO_AF_Set(GPIOA,10,7);//PA10,AF7
//波特率设置
USART1->BRR=mantissa; //波特率设置
USART1->CR1&=~(1<<15); //设置 OVER8=0
USART1->CR1|=1<<3; //串口发送使能
#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
//使能接收中断
USART1->CR1|=1<<2; //串口接收使能
USART1->CR1|=1<<5; //接收缓冲区非空中断使能
MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQn,2);//组 2，最低优先级
#endif
USART1->CR1|=1<<13; //串口使能
}